KR20070109005A - Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same - Google Patents

Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20070109005A
KR20070109005A KR1020060041414A KR20060041414A KR20070109005A KR 20070109005 A KR20070109005 A KR 20070109005A KR 1020060041414 A KR1020060041414 A KR 1020060041414A KR 20060041414 A KR20060041414 A KR 20060041414A KR 20070109005 A KR20070109005 A KR 20070109005A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
channel
plate
gas
purge gas
Prior art date
Application number
KR1020060041414A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김경노
성재현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060041414A priority Critical patent/KR20070109005A/en
Publication of KR20070109005A publication Critical patent/KR20070109005A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2041Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70341Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

A substrate stage and a liquid immersion exposure apparatus having the same are provided to remove fully contaminants by using a sealing ring and a purge gas. A plate(102) is formed to support a substrate(10). A channel(110) is formed at the plate in order to expose an edge of a bottom of the substrate. A sealing ring(120) is arranged on the plate in order to face a lateral surface of the substrate and to prevent inflow of contaminants into the bottom of the substrate, and is circle typed tube having an elasticity restoration strength. A gas supply unit(130) is connected to the channel and supplies a purge gas to the inside of the channel in order to prevent the inflow of the contaminants into the bottom of the substrate. A contaminant removal unit(150) includes a discharge part(140) for discharging the purge gas and the contaminants.

Description

기판 스테이지 및 이를 포함하는 이멀젼 노광 장치{Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same}Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이멀젼 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an emulsion exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 이멀젼 노광 장치의 투영부를 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이다.FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a projection of the emulsion exposure apparatus shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 이멀젼 노광 장치의 기판 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이다.FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view for describing the substrate stage of the emulsion exposure apparatus shown in FIG. 1.

도 4는 도 1에 도시된 기판 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.4 is a schematic plan view for describing the substrate stage illustrated in FIG. 1.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 기판 100 : 기판 스테이지10: substrate 100: substrate stage

102 : 플레이트 104 : 에지 링102 plate 104 edge ring

110 : 채널 120 : 밀봉 링 110: channel 120: sealing ring

122 : 공기 주입 라인 124 : 공기 제공부 122: air injection line 124: air supply unit

130 : 가스 제공부 131 : 가스 도입구130: gas providing unit 131: gas inlet

132 : 가스 공급 배관 134 : 가스 소스132: gas supply pipe 134: gas source

136 : 제1 유량 제어부 138 : 공기 저장 용기136: first flow control unit 138: air storage container

139 : 가스 정제기 140 : 배출부139: gas purifier 140: discharge part

141 : 가스 배출구 142 : 가스 배출 배관141: gas outlet 142: gas discharge pipe

144 : 공기 펌프 146 : 게이트 밸브 144: air pump 146: gate valve

150 : 오염물 제거부 200 : 광원150: dirt removal unit 200: light source

300 : 조명부 400 : 레티클 스테이지300: lighting unit 400: reticle stage

500 : 이멀젼 투영부 600 : 진공 배기부500: emulsion projection 600: vacuum exhaust

402 : 레티클 핸들러 502 : 투영 렌즈 어레이402: reticle handler 502: projection lens array

504 : 퍼들 516 : 에어 커튼504: puddle 516: air curtain

520 : 유지 부재520: holding member

본 발명은 기판 스테이지 및 이를 포함하는 이멀젼 노광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이멀젼 리소그라피(immersion lithography) 기술을 이용한 노광 공정시 사용되는 기판 스테이지 및 이를 포함하는 이멀젼 노광 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate stage and an emulsion exposure apparatus including the same, and more particularly, to a substrate stage used in an exposure process using an immersion lithography technique and an emulsion exposure apparatus including the same.

근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 발전에 따라 반도체 소자 제조 기술도 비약적으로 발전하고 있다. 상기 반도체 소자는 집적도, 미세화 및 동작 속도 등을 향상시키는 방향으로 기술이 발전하고 있다. 이에 따라 집적도 향상을 위한 사진 공정과 같은 미세 패턴 형성 기술에 대한 요구 특성 또한 엄격해지고 있다.In recent years, with the rapid development of information media such as computers, semiconductor device manufacturing technology is also rapidly developing. The semiconductor device has been developed in the direction of improving the degree of integration, miniaturization, operating speed and the like. As a result, requirements for micro-pattern forming techniques, such as a photographic process for increasing the degree of integration, are becoming more stringent.

사진 공정은 마스크 상에 형성된 패턴을 기판으로 전사하는 기술로서, 반도체 소자의 미세화 및 고집적화를 주도하는 핵심 기술이다. 통상적으로 상기 사진 공정은 기판 상에 포토레지스트 막 도포 공정, 상기 포토레지스트 막을 레티클 패턴을 축소 투영시키는 노광 공정, 현상 공정, 경화 공정, 에싱 공정의 순으로 진행된다. 특히, 상기 사진 공정 중 노광 공정은 UV(ultraviolet) 램프를 광원으로 하는 436nm의 g-lime과, 365nm의 i-line을 거쳐, 현재는 DUV(deep ultraviolet) 영역의 248nm의 파장을 가지는 불화크립톤(KrF) 레이저와, 193nm의 파장을 가지는 불화아르곤(ArF) 레이저 같은 엑시머 레이저(excimer laser) 등을 사용한 단파장화를 통해 해상도 향상을 꾀하고 있다. 최근에는 157nm의 파장을 가지는 플로린(F2) 레이저를 사용하는 노광 기술로 발전하고 있다.The photolithography process is a technique for transferring a pattern formed on a mask to a substrate, and is a core technology that leads to miniaturization and high integration of semiconductor devices. Typically, the photolithography process proceeds in the order of a photoresist film coating process on a substrate, an exposure process of reducing and projecting the reticle pattern onto the photoresist film, a developing process, a curing process, and an ashing process. In particular, the exposure process of the photographing process is through a 436nm g-lime using a UV (ultraviolet) lamp, and 365nm i-line, and now has a wavelength of 248nm in the deep ultraviolet (DUV) region krypton fluoride ( The resolution is improved by shortening wavelength using an KrF) laser and an excimer laser such as an ArF fluoride laser having a wavelength of 193 nm. In recent years, the development of the exposure technology using a Florin (F 2 ) laser having a wavelength of 157nm.

이밖에 새로운 노광 기술로 이온빔 광원, 전자빔 광원, 근접 엑스선(X-ray) 광원을 이용한 장비가 개발되고 있으나, 상기 장비들은 고가인 문제가 있다.In addition, as a new exposure technology, an apparatus using an ion beam light source, an electron beam light source, and a proximity X-ray light source has been developed, but there is a problem in that the equipment is expensive.

이로 인하여, 기존의 광원을 사용하면서 해상도를 향상시키도록 변형된 이멀젼 리소그라피(immersion lithography) 장치가 주목을 받고 있다.Thus, attention has been paid to an immersion lithography apparatus that is modified to improve resolution while using a conventional light source.

상기 이멀젼 리소그라피 기술은 기판과 투영 렌즈 사이에 굴절율이 1보다 큰 유체를 개재하여 유체의 굴절율에 비례하는 해상도(resolution) 증가 및 초점심도(depth of focus)의 향상을 기하는 새로운 사진 기술이다. The emulsion lithography technique is a new photographic technique that improves the resolution and the depth of focus in proportion to the refractive index of the fluid through a fluid having a refractive index greater than 1 between the substrate and the projection lens.

상기 이멀젼 리소그라피 기술을 이용한 노광 공정이 수행되는 노광 장치는 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지, 조명광을 레티클로 제공하기 위한 조명부, 레티클을 지지하는 레티클 스테이지, 기판 상으로 상기 레티클을 통과한 투영광을 축소 투영하기 위한 투영 렌즈 어레이 및 상기 기판과 최종 렌즈 사이에 제공되는 유체를 퍼들(puddle) 상태로 유지시키는 유지 부재 등을 포함한다. An exposure apparatus in which an exposure process using the emulsion lithography technique is performed includes a substrate stage for supporting a substrate, an illumination unit for providing illumination light to a reticle, a reticle stage for supporting a reticle, and projection light passing through the reticle onto a substrate. A projection lens array for reduction projection and a holding member for holding a fluid provided between the substrate and the final lens in a puddle state.

그러나, 상기와 같은 공정을 수행한 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴에 국부적인 패턴 결함(local defocus)이 발생할 수 있다. 특히, 상기 이멀젼 리소그라피 공정 시 상기 기판 스테이지 또는 레티클 스테이지 상에 오염물이 잔류하는 경우가 발생할 수 있다.However, local defocus may occur on the photoresist pattern formed on the substrate having the above process. In particular, contaminants may occur on the substrate stage or the reticle stage during the emulsion lithography process.

따라서, 종래에는 상기 기판 스테이지와 기판의 틈 사이로 스며드는 유체 등의 오염물을 제거하기 위하여 기판의 측면 아래의 기판 스테이지 내부에 상기 기판의 저면으로부터 오염물을 흡입하여 제거하는 배출부를 형성하였다. 상기 배출부는 상기 기판 스테이지 내부에 형성된 다수개의 배출구 및 상기 배출구와 연결된 진공 라인 및 상기 진공 라인과 연결된 진공 펌프를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 배출부의 성능이 미흡한 경우 상기 오염물은 기판의 저면으로 유입되어 기판 스테이지 내부의 모터나 회전축에 2차 오염을 발생하고 있다. 또한, 상기 기판 스테이지에 유입된 오염물은 상기 기판의 측면을 따라 기판의 상면으로 이동되어 패턴 결함을 유발하고 있다. Therefore, in the related art, in order to remove contaminants such as fluid that penetrates between the substrate stage and the gap between the substrate stage, a discharge part for sucking and removing contaminants from the bottom surface of the substrate is formed inside the substrate stage under the side of the substrate. The discharge unit may include a plurality of discharge ports formed in the substrate stage, a vacuum line connected to the discharge port, and a vacuum pump connected to the vacuum line. However, when the performance of the discharge unit is insufficient, the contaminants flow into the bottom surface of the substrate to generate secondary pollution to the motor or the rotating shaft inside the substrate stage. In addition, the contaminants introduced into the substrate stage are moved to the upper surface of the substrate along the side surface of the substrate to cause a pattern defect.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 이멀젼 리소그라피 공정시 기판의 측면을 따라 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 효율적으로 차단시킬 수 있는 노광 장치의 기판 스테이지를 제공하는데 있다.One object of the present invention for solving the above problems is to provide a substrate stage of the exposure apparatus that can effectively block the inflow of contaminants to the bottom surface of the substrate during the emulsion lithography process.

본 발명의 다른 목적은 이멀젼 리소그라피 공정시 기판의 측면을 따라 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 효율적으로 차단시킬 수 있는 이멀젼 노광 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide an emulsion exposure apparatus that can effectively block contaminants from entering the bottom of the substrate along the side of the substrate during the emulsion lithography process.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 노광 장치의 기판 스테이지는 기판을 지지하고, 상기 지지된 기판 저면의 가장자리 영역을 노출시키는 채널이 형성된 플레이트를 포함한다. 상기 지지된 기판의 측면과 마주하도록 상기 플레이트 상에 배치되며, 상기 기판의 측면을 따라 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 일차적으로 방지하기 위한 밀봉 링을 포함한다. 상기 채널과 연결되며, 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 이차적으로 방지하기 위하여 상기 채널 내부로 퍼지 가스를 제공하는 가스 제공부와, 상기 채널 내부로 제공된 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키는 배출부를 포함하는 오염물 제거부를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, the substrate stage of the exposure apparatus includes a plate formed with a channel that supports the substrate, and exposes the edge region of the bottom surface of the supported substrate. And a sealing ring disposed on the plate so as to face a side of the supported substrate, the sealing ring primarily for preventing contaminants from flowing into the bottom of the substrate along the side of the substrate. A gas providing unit which is connected to the channel and provides a purge gas into the channel to secondaryly prevent contaminants from entering the bottom surface of the substrate, and discharges the purge gas and the removed contaminant provided inside the channel. And a decontamination unit including an outlet.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플레이트에는 상기 퍼지 가스를 상기 채널 내부로 제공하기 위하여 상기 플레이트를 관통하여 형성된 가스 도입구와, 상기 제공된 퍼지 가스가 상기 플레이트의 외측 방향으로 흐르도록 상기 가스 도입구보다 외측에서 상기 플레이트를 관통하여 형성된 가스 배출구가 형성되어 있다.According to an embodiment of the present invention, the plate has a gas inlet formed through the plate to provide the purge gas into the channel, and the provided gas purge gas to flow outwardly of the plate. The gas outlet formed through the plate from the outside is formed.

또한, 상기 밀봉 링은 탄성 복원력을 갖는 원형 튜브이다. 그리고, 상기 퍼지 가스는 정제된 공기(purified air) 또는 불활성 가스를 포함한다.In addition, the sealing ring is a circular tube having an elastic restoring force. The purge gas includes purified air or inert gas.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이멀젼 노광 장 치는 조명광을 레티클로 제공하기 위한 조명부를 포함한다. 상기 레티클을 지지하기 위한 레티클 스테이지를 포함한다. 상기 레티클을 통과한 투영광을 퍼들 상태의 유체를 통해 상기 기판 상으로 유도하여 상기 레티클의 이미지 패턴을 상기 기판 상에 축소 투영시키기 위한 이멀젼 투영부를 포함한다. 상기 기판을 지지하는 기판 스테이지를 포함하며, 상기 기판 스테이지는 상기 기판을 지지하고, 상기 지지된 기판 저면의 가장자리 영역을 노출시키는 채널이 형성된 플레이트를 포함한다. 상기 지지된 기판의 측면과 마주하도록 상기 플레이트 상에 배치되며, 상기 기판의 측면을 따라 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 일차적으로 방지하기 위한 밀봉 링(seal ring)을 포함한다. 상기 채널과 연결되며, 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 이차적으로 방지하기 위하여 상기 채널 내부로 퍼지 가스를 제공하는 가스 제공부와, 상기 채널 내부로 제공된 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키는 배출부를 포함하는 오염물 제거부를 포함한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the emulsion exposure device includes an illumination unit for providing the illumination light to the reticle. And a reticle stage for supporting the reticle. And an emulsion projection unit for guiding the projection light passing through the reticle onto the substrate through a puddle of fluid to reduce and project the image pattern of the reticle onto the substrate. And a substrate stage for supporting the substrate, wherein the substrate stage includes a plate having a channel supporting the substrate and exposing an edge region of the bottom surface of the supported substrate. And a seal ring disposed on the plate so as to face a side of the supported substrate, the seal ring being primarily for preventing contaminants from flowing into the bottom of the substrate along the side of the substrate. A gas providing unit which is connected to the channel and provides a purge gas into the channel to secondaryly prevent contaminants from entering the bottom surface of the substrate, and discharges the purge gas and the removed contaminant provided inside the channel. And a decontamination unit including an outlet.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 기판과 기판 스테이지와의 틈으로 스며드는 유체 등의 오염물을 차단시킬 수 있도록 밀봉 링을 사용함으로써 일차적으로 오염물의 유입을 방지할 수 있다. 그리고, 일부 차단되지 못하고 유입된 오염물도 상기 기판 저면의 채널에 퍼지 가스를 제공하고 외부로 뽑아냄으로써 상기 퍼지 가스와 함께 완전히 제거할 수 있다. 따라서, 종래에 발생하던 기판 스테이지의 오염으로 인한 기판 상의 패턴 불량을 미연에 방지할 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to primarily prevent the inflow of contaminants by using a sealing ring to block contaminants such as fluid that penetrates the gap between the substrate and the substrate stage. In addition, some contaminants which are not blocked and flowed in may be completely removed together with the purge gas by providing a purge gas to the channel on the bottom surface of the substrate and drawing it out. Therefore, it is possible to prevent the pattern defect on the substrate due to the contamination of the substrate stage which has occurred in the past.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 스테 이지 및 이를 포함하는 이멀젼 노광 장치에 대해 상세히 설명한다. 하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 구성 요소들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 각각의 구성 요소들이 다른 요소들의 "상에", "상부"에 또는 "하부"에 위치하는 것으로 언급되는 경우에는 각 구성 요소들이 직접 다른 요소들 위에 위치하거나 또는 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 또 다른 구성 요소들이 상기 구성 요소들 사이에 추가적으로 형성될 수 있다. Hereinafter, a substrate stage and an emulsion exposure apparatus including the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and those skilled in the art may implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention. In the accompanying drawings, the dimensions of the components are enlarged than actual for clarity of the invention. In the present invention, when each component is referred to as being located "on", "top" or "bottom" of other elements, each component is directly above or below the other elements. Or other components may be additionally formed between the components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이멀젼 노광 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 이멀젼 노광 장치의 투영부를 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining an emulsion exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a projection of the emulsion exposure apparatus shown in FIG. 1.

도 1 및 2를 참조하면, 이멀젼 노광 장치는, 광원(200)과, 상기 광원(200)으로부터 발생된 조명광을 패턴이 형성된 레티클(R)로 제공하기 위한 조명부(300)와, 상기 레티클(R)을 지지하고 이동시키기 위한 레티클 스테이지(400)와, 상기 레티클(R)을 통과한 투영광을 퍼들 상태의 유체를 통해 기판(10)으로 유도하여 상기 레티클(R)의 이미지 패턴을 상기 기판(10) 상에 축소 투영시키기 위한 이멀젼 투영부(500)와, 상기 기판(10)을 지지하고 상기 기판(10)의 측면을 따라 상기 기판(10)의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 방지할 수 있는 기판 스테이지(100)를 포함한다. 또한, 상기 이멀젼 노광 장치는 상기 노광 공정을 수행하기 위한 공간을 제공 하기 위한 공정 챔버(미도시)와, 상기 공정 챔버와 연통된 진공 배기부(600)를 더 포함할 수 있다.1 and 2, the emulsion exposure apparatus includes a light source 200, an illumination unit 300 for providing the illumination light generated from the light source 200 to a patterned reticle R, and the reticle ( The reticle stage 400 for supporting and moving R) and the projection light passing through the reticle R are guided to the substrate 10 through a puddle fluid to guide the image pattern of the reticle R to the substrate. An emulsion projection unit 500 for projecting down on the 10, and supporting the substrate 10 and preventing contaminants from entering the bottom surface of the substrate 10 along the side surface of the substrate 10. A substrate stage 100, which may be used. In addition, the emulsion exposure apparatus may further include a process chamber (not shown) for providing a space for performing the exposure process, and a vacuum exhaust unit 600 in communication with the process chamber.

여기서 상기 이멀젼 노광 장치를 설명하기 이전에 상기 기판 스테이지(100) 상에 지지되는 기판(10)에 대하여 설명하기로 한다. 상기 기판(10) 상에는 포토레지스트 막이 형성되어 있으며, 상기 포토레지스트 막은 노광 공정 및 현상 공정을 통해 포토레지스트 패턴으로 형성된다. 상기 포토레지스트 막은 포토레지스트 조성물 코팅(coating) 공정 및 소프트 베이크(soft bake) 공정을 통해 상기 기판(10) 상에 형성된다. 이때, 상기 노광 공정 및 현상 공정을 통해 형성된 포토레지스트 패턴은 식각 마스크 또는 이온 주입 마스크 등으로 사용될 수 있다.Before describing the emulsion exposure apparatus, the substrate 10 supported on the substrate stage 100 will be described. A photoresist film is formed on the substrate 10, and the photoresist film is formed into a photoresist pattern through an exposure process and a developing process. The photoresist film is formed on the substrate 10 through a photoresist composition coating process and a soft bake process. In this case, the photoresist pattern formed through the exposure process and the development process may be used as an etching mask or an ion implantation mask.

광원(200)으로는 248nm의 파장을 가지는 불화크립톤(KrF) 레이저와, 193nm의 파장을 가지는 불화아르곤(ArF) 레이저와, 157nm의 파장을 가지는 플로린(F2) 레이저 같은 엑시머 레이저(excimer laser)를 사용할 수 있다.Excimer lasers such as fluoride krypton (KrF) lasers having a wavelength of 248 nm, argon fluoride (ArF) lasers having a wavelength of 193 nm, and florin (F 2 ) lasers having a wavelength of 157 nm as the light source 200 . Can be used.

여기서, 상기 광원(200)의 파장은 노광 장치의 분해능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 즉, 분해능은 파장과 비례하고 광학계 개구수와 반비례하며, 상기 파장이 짧을수록 분해능이 향상된다. 따라서, 광원(200)으로써 상기 KrF 레이저에서 ArF 레이저, F2 레이저를 사용할수록 상기 노광 장치의 분해능이 향상된다. 상기 광원(200)은 빔 매칭 유닛(beam matching unit, 미도시)을 통해 조명부(300)와 연결된다. Here, the wavelength of the light source 200 is an important factor in determining the resolution of the exposure apparatus. That is, the resolution is proportional to the wavelength and inversely proportional to the optical numerical aperture, and the shorter the wavelength is, the better the resolution is. Therefore, the resolution of the exposure apparatus is improved as the ArF laser and the F 2 laser are used in the KrF laser as the light source 200. The light source 200 is connected to the lighting unit 300 through a beam matching unit (not shown).

상기 조명부(300)는 광원(200)으로부터 생성된 조명광을 레티클(R) 또는 광 투과 부재 상으로 전송하며, 상기 조명부(300)를 통해 상기 레티클(R) 또는 광 투과 부재 상으로 조명되는 조명광은 사각 리본 형상의 단면을 갖는다.The illumination unit 300 transmits the illumination light generated from the light source 200 onto the reticle R or the light transmitting member, and the illumination light illuminated on the reticle R or the light transmitting member through the illumination unit 300 is It has a cross section of a rectangular ribbon shape.

이때, 레티클(R)의 이미지 패턴은 상기 기판(10) 상에 전사되기 위한 이미지와 실질적으로 동일하며, 상기 이미지는 목적하는 포토레지스트 패턴과 대응한다. 즉, 상기 레티클(R) 상으로 조명된 조명광은 상기 레티클(R)을 통해 이미지 정보를 포함하는 투영광으로 형성된다.At this time, the image pattern of the reticle R is substantially the same as the image to be transferred onto the substrate 10, the image corresponding to the desired photoresist pattern. That is, the illumination light illuminated on the reticle R is formed as projection light including image information through the reticle R.

상기 조명부(300)는, 외부 공기로부터 내부를 밀봉하기 위한 조명 시스템 하우징(illumination system housing, 302), 가변 빔 감쇠기(variable beam attenuator, 304), 빔 형상 최적화 시스템(beam shaping optical system, 306), 제1 플라이 아이 렌즈 시스템(first fly-eye lens system, 308), 진동 미러(vibrating mirror, 310), 콘덴서 렌즈(condenser lens, 312), 제1 미러(first mirror, 314), 제2 플라이 아이 렌즈 시스템(second fly-eye lens system, 316), 애퍼처 스톱 플레이트(aperture stop plate, 318), 빔 스플리터(beam splitter, 320), 제1 릴레이 렌즈(first relay lens, 322), 레티클 블라인드 기구(reticle blind mechanism, 324), 제2 릴레이 렌즈(second relay lens, 326), 제2 미러(second mirror, 328), 주 콘덴서 렌즈 시스템(main condenser lens system, 330) 등을 포함한다.The lighting unit 300 includes an illumination system housing 302 for sealing the inside from outside air, a variable beam attenuator 304, a beam shaping optical system 306, First fly-eye lens system 308, vibrating mirror 310, condenser lens 312, first mirror 314, second fly-eye lens System (second fly-eye lens system, 316), aperture stop plate (318), beam splitter (320), first relay lens (322), reticle blind mechanism (reticle) blind mechanism 324, second relay lens 326, second mirror 328, main condenser lens system 330, and the like.

상기 레티클 스테이지(400)는 노광 마스크로 사용되는 레티클(R)을 지지하고, 목적하는 위치로 상기 레티클(R)을 이동시키도록 제1 구동 유닛(미도시)을 포함한다. 이때, 상기 레티클(R)은 레티클 핸들러(reticle handler, 402)에 의해 상 기 레티클 스테이지(400) 상에 가압되어 고정될 수 있다. The reticle stage 400 includes a first driving unit (not shown) to support the reticle R used as an exposure mask and to move the reticle R to a desired position. In this case, the reticle R may be fixed to the reticle stage 400 by the reticle handler 402.

상기 레티클(R)을 통과함으로써 이미지 정보를 갖는 투영광은 이멀젼 투영부(500)를 통해 기판(10) 상으로 조사된다.By passing through the reticle R, projection light having image information is irradiated onto the substrate 10 through the emulsion projection unit 500.

상기 이멀젼 투영부(500)는, 복수의 콘덴서 렌즈들(condenser lens)을 포함하는 투영 렌즈 어레이(projection lens array, 502)와, 상기 투영 렌즈 어레이(502) 하단에 고정되고 상기 기판(10)과 상기 최종 투영 렌즈 사이에 유체를 플로우시켜 상기 유체를 퍼들(puddle, 504) 상태로 유지시키기 위한 유지 부재(520)를 포함한다. The emulsion projection unit 500 includes a projection lens array 502 including a plurality of condenser lenses, a lower portion of the projection lens array 502, and the substrate 10. And a retaining member 520 for flowing the fluid between the final projection lens and holding the fluid in a puddle 504 state.

상기 투영 렌즈 어레이(502) 및 기판(10) 사이에 형성된 유체 퍼들(504)은 공기보다 상기 광을 더 굴절시키고, 상기 굴절된 광은 원래 광원(200)의 파장보다 짧은 파장을 갖게 된다. 이로써, 전술한 바와 같이 파장이 짧아짐으로써 노광 공정의 분해능을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 기판(10) 및 투영 렌즈 어레이(502) 사이에 유체 퍼들(504)을 사용함으로써 분해능을 향상시키는 기술을 이멀젼 리소그라피(immersion lithography) 기술이라 한다.The fluid puddle 504 formed between the projection lens array 502 and the substrate 10 refracts the light more than air, and the refracted light has a wavelength shorter than the wavelength of the original light source 200. As a result, as described above, the wavelength is shortened, so that the resolution of the exposure step can be improved. As such, the technique of improving the resolution by using the fluid puddle 504 between the substrate 10 and the projection lens array 502 is referred to as immersion lithography.

한편, 상기 투영 렌즈 어레이(502)는 상기 레티클(R)을 통과한 광이 들어오는 입사면과, 상기 광이 나가는 출사면을 갖는다. 상기 유지 부재(520)는 상기 투영 렌즈 어레이(502) 출사면에 고정되어 구비된다.On the other hand, the projection lens array 502 has an entrance surface through which light passing through the reticle R enters, and an exit surface through which the light exits. The holding member 520 is fixed to the exit surface of the projection lens array 502.

또한, 상기 유지 부재(520)는, 상기 유체가 제공되는 오목부(506)와 상기 오목부(506) 중앙에 형성된 홀을 가지며 상기 투영 렌즈 하단에 고정되어 상기 홀(508)을 통해 상기 광을 통과시키기 위한 몸체(body, 510)와, 상기 오목부(506) 로 상기 유체를 제공하기 위한 유입 노즐(supply nozzle, 512)과, 상기 제공된 유체를 배출시키기 위한 배출 노즐(recovery nozzle, 514)과, 상기 몸체(510)와 상기 기판(10) 사이에서 상기 유체의 누설을 방지하며 상기 유체를 퍼들(504) 상태로 유지하기 위하여 상기 홀(508)의 가장자리를 따라 하방으로 에어 커튼(air curtain, 516)을 형성하기 위한 에어 공급부(미도시)를 포함한다.In addition, the retaining member 520 has a concave portion 506 provided with the fluid and a hole formed at the center of the concave portion 506, and is fixed to a lower end of the projection lens to receive the light through the hole 508. A body 510 for passing through, a supply nozzle 512 for providing the fluid to the recess 506, a recovery nozzle 514 for discharging the provided fluid, An air curtain downward along the edge of the hole 508 to prevent leakage of the fluid between the body 510 and the substrate 10 and to maintain the fluid in the puddle 504 state. Air supply (not shown) to form 516.

상기 유입 노즐(512)은 상기 유지 부재(520)의 일 측을 관통하여 상기 홀(508)과 연통되어 상기 홀(508)을 통해 상기 기판(10) 상으로 유체를 제공하며, 상기 배출 노즐(514)은 유지 부재(520)의 타 측을 관통하여 홀(508)과 연통되어 상기 기판(10) 상으로 제공된 유체를 배출시킨다. 상기 유입 노즐(512)과 상기 배출 노즐(514)을 이용함으로써 상기 기판(10) 상으로 유체를 플로우시킬 수 있다.The inflow nozzle 512 communicates with the hole 508 through one side of the retaining member 520 to provide a fluid onto the substrate 10 through the hole 508, and the discharge nozzle ( 514 passes through the other side of the retaining member 520 and communicates with the hole 508 to discharge the fluid provided on the substrate 10. Fluid may be flowed onto the substrate 10 by using the inlet nozzle 512 and the outlet nozzle 514.

이때, 상기 유체로는 물(H2O)을 사용할 수 있다. 상기 물은 굴절률이 1.44로써 공기보다 굴절률이 커 상기 광원(200)으로부터 발생된 광을 공기보다 더 굴절시킨다. 따라서, 파장이 긴 ArF 및 KrF 엑시머 레이저를 광원(200)으로 이용하더라도, 상기 유체에 의해 더 굴절되어 F2와 같이 파장이 짧은 광원(200)을 사용하는 노광 공정과 동일한 효과를 획득할 수 있다.In this case, water (H 2 O) may be used as the fluid. The water has a refractive index of 1.44, which is larger than that of air, thereby refracting light generated from the light source 200 more than air. Therefore, even when the long wavelength ArF and KrF excimer laser are used as the light source 200, the same effects as the exposure process using the light source 200 having a short wavelength such as F 2 can be obtained by being further refracted by the fluid. .

기판 스테이지(100)는 상기 기판(10) 상에 상기 이멀젼 리소그라피 공정을 수행하는 동안 상기 기판(10)을 지지한다. 또한, 상기 기판 스테이지(100)는 상기 기판(10)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동 유닛(미도시)을 포함한다. The substrate stage 100 supports the substrate 10 while performing the emulsion lithography process on the substrate 10. In addition, the substrate stage 100 includes a second driving unit (not shown) for moving the substrate 10 in a horizontal direction.

도 3은 도 1에 도시된 이멀젼 노광 장치의 기판 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 기판 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view for describing the substrate stage of the emulsion exposure apparatus shown in FIG. 1. 4 is a schematic plan view for describing the substrate stage illustrated in FIG. 1.

도 3 및 도 4를 참조하면, 기판 스테이지(100)는 기판(10)을 지지하기 위한 플레이트(102)와, 상기 플레이트(102)와 연결되어 상기 기판(10)의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 일차적으로 방지하기 위한 밀봉 링(seal ring, 120)과, 상기 오염물의 유입을 이차적으로 방지하기 위해 퍼지 가스를 제공하고 상기 퍼지 가스와 제거된 오염물을 배출시키는 오염물 제거부(150)를 포함한다. 3 and 4, the substrate stage 100 is connected to the plate 102 and the plate 102 to support the substrate 10, and contaminants are introduced into the bottom surface of the substrate 10. A seal ring 120 to prevent firstly, and a contaminant removal unit 150 to provide a purge gas and to discharge the purge gas and the removed contaminants to secondaryly prevent the inflow of the contaminants.

플레이트(102)는 기판(10)보다 큰 지름을 갖는 원반 형상을 가지며, 상기 기판(10)을 지지한다. 상기 플레이트(102)는 상기 기판(10)과의 사이에 상기 기판(10) 저면의 가장자리 영역을 노출시키는 채널(110)을 형성하고 있다. 상기 플레이트(102)의 내부에는 상기 채널(110)과 연결되면서 퍼지 가스를 주입하고 배출하는 다수개의 관통홀들이 형성되어 있다. 또한, 상기 플레이트(102)의 상부에는 상기 기판(10)의 가장자리 형상을 따라 상기 기판(10)의 측면에 에지 링(edge ring, 104)이 구비될 수 있다. The plate 102 has a disk shape having a diameter larger than that of the substrate 10 and supports the substrate 10. The plate 102 forms a channel 110 exposing the edge region of the bottom surface of the substrate 10 between the substrate 10 and the substrate 10. A plurality of through holes are formed inside the plate 102 to inject and discharge the purge gas while being connected to the channel 110. In addition, an edge ring 104 may be provided on the side of the substrate 10 along the edge shape of the substrate 10 on the plate 102.

밀봉 링(120)은 상기 지지된 기판(10)의 측면과 마주하도록 상기 플레이트(102) 상에 배치된다. 상기 밀봉 링(120)은 기판(10)의 가장자리의 측면과 임의의 한 지점에서 접촉되고, 상기 에지 링(104)과 플레이트(102)의 측면에는 완전히 밀착된 구조를 갖는다. 일 예로서, 상기 밀봉 링(120)은 탄성 복원력을 갖는 원형 튜브를 사용할 수 있다. A sealing ring 120 is disposed on the plate 102 to face the side of the supported substrate 10. The sealing ring 120 is in contact with the side of the edge of the substrate 10 at any one point, and has a structure in close contact with the side of the edge ring 104 and the plate 102. As an example, the sealing ring 120 may use a circular tube having an elastic restoring force.

밀봉 링(120)은 공기 주입 라인(122)을 통해 공기 제공부(124)와 연결된다. 상기 밀봉 링(120)은 상기 기판(10)이 상기 플레이트(102) 상에 위치된 경우, 내부에 공기 주입에 의해 단면적이 확장되며, 이에 따라 상기 밀봉 링(120)은 상기 기판(10)의 측면에 밀착될 수 있다. 결과적으로, 이멀젼 노광 공정을 수행하는 동안 상기 기판(10)의 측면을 통한 유체의 유입이 차단될 수 있다. 또한, 상기 이멀젼 노광 공정이 종료된 후, 상기 밀봉 링(120)의 단면적이 축소될 수 있도록 밀봉 링(120)으로부터 공기가 배출될 수 있으며, 이에 따라 기판(10)의 언로딩이 가능한 상태가 될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 공기 주입 라인(122)에는 상기 공기의 주입과 배출을 위한 3방향 밸브가 설치될 수 있다.The sealing ring 120 is connected with the air provider 124 through the air injection line 122. When the sealing ring 120 is positioned on the plate 102, the sealing ring 120 expands in cross-sectional area by injecting air into the sealing ring 120. It may be in close contact with the side. As a result, the inflow of fluid through the side surface of the substrate 10 may be blocked during the emulsion exposure process. In addition, after the emulsion exposure process is completed, air may be discharged from the sealing ring 120 so that the cross-sectional area of the sealing ring 120 may be reduced, and thus the substrate 10 may be unloaded. Can be Although not shown, the air injection line 122 may be provided with a three-way valve for the injection and discharge of the air.

따라서, 상기 밀봉 링(120)은 상기 이멀젼 리소그라피 공정에서 상기 기판(10) 상에 제공된 물 등의 오염물이 상기 기판(10)의 측면을 따라 상기 기판(10)의 저면으로 유입되는 것을 일차적으로 방지할 수 있다. Accordingly, the sealing ring 120 primarily prevents contaminants such as water provided on the substrate 10 from flowing into the bottom surface of the substrate 10 along the side surface of the substrate 10 in the emulsion lithography process. You can prevent it.

오염물 제거부(150)는 상기 채널(110)과 연결되며, 상기 플레이트(102)의 내부에는 상기 기판(10) 저면으로 물 등의 오염물이 유입되는 것을 이차적으로 방지하기 위해 구비된다. 오염물 제거부(150)는 상기 채널(110) 내부로 퍼지 가스를 제공하는 가스 제공부(130)와, 상기 채널(110) 내부로 제공된 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키는 배출부(140)를 포함한다. The contaminant removing unit 150 is connected to the channel 110, and is provided in the plate 102 to secondaryly prevent contaminants such as water from flowing into the bottom surface of the substrate 10. The contaminant removing unit 150 may include a gas providing unit 130 providing a purge gas into the channel 110 and a discharge unit 140 discharging the purge gas and the removed contaminant provided into the channel 110. It includes.

상기 가스 제공부(130)는 상기 플레이트(102)에 형성된 채널(110) 내부에 퍼지 가스를 제공하기 위하여 연결된다. 상기 채널(110)은 상기 플레이트(102)와 기판(10) 가장자리 영역 사이에 형성되어 있다. 상기 가스 제공부(130)는 상기 채널(110)과 연통하며 퍼지 가스를 상기 채널(110)로 도입시키는 플레이트(102)를 관 통하여 형성된 다수개의 관통홀을 포함하는 가스 도입구(131)와, 상기 가스 도입구(131)에 연결된 가스 공급 배관(132)과, 퍼지 가스를 공급하기 위한 가스 소스(134) 및 퍼지 가스의 유량을 조절하기 위한 제1 유량 제어부(136)를 포함한다.The gas providing unit 130 is connected to provide a purge gas in the channel 110 formed in the plate 102. The channel 110 is formed between the plate 102 and the edge region of the substrate 10. The gas providing unit 130 communicates with the channel 110 and includes a gas inlet 131 including a plurality of through holes formed through a plate 102 for introducing a purge gas into the channel 110. And a gas supply pipe 132 connected to the gas inlet 131, a gas source 134 for supplying purge gas, and a first flow rate control unit 136 for adjusting the flow rate of the purge gas.

제1 유량 제어부(136)로는 MFC(mass flow controller)가 바람직하게 사용될 수 있고, 퍼지 가스로는 정제된 공기(purified air) 또는 불활성 가스가 사용될 수 있다. 불활성 가스로는 질소(N2) 가스 또는 아르곤(Ar) 가스가 사용될 수 있다.A mass flow controller (MFC) may be preferably used as the first flow controller 136, and purified air or inert gas may be used as the purge gas. Nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas may be used as the inert gas.

가스 제공부(130)는 상기 채널(110) 내부로 정제된 공기를 공급하며, 가스 소스(134)는 공기 저장 용기(138)와 가스 정제기(139)를 포함한다. 이때, 상기 채널(110)로 공급되는 정제된 공기에 포함된 수분(H2O) 및 산소(O2)의 농도는 10 ppb 이하인 것이 바람직하며, 가스 정제기(139)로는 에어리어 정제기(area purifier) 또는 벌크 정제기(bulk purifier)가 사용될 수 있다.The gas provider 130 supplies purified air into the channel 110, and the gas source 134 includes an air storage container 138 and a gas purifier 139. At this time, the concentration of water (H 2 O) and oxygen (O 2 ) contained in the purified air supplied to the channel 110 is preferably 10 ppb or less, the gas purifier 139 is an area purifier (area purifier) Or bulk purifiers may be used.

배출부(140)는 상기 채널(110)로 제공된 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키기 위해 연결된다. 상기 배출부(140)는 상기 채널(110)로부터 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키는 플레이트(102)를 관통하여 형성된 다수개의 관통홀을 포함하는 가스 배출구(141)와, 상기 가스 배출구(141)와 연결되는 가스 배출 배관(142)과, 상기 가스 배출 배관(142) 중에 설치되고 상기 채널(110)로 공급된 퍼지 가스를 흡입하여 배출시키기 위한 공기 펌프(144)와, 상기 플레이트(102)와 공기 펌프(144) 사이에 배치되고 가스 배출 배관(142)을 개폐하기 위한 게이트 밸브(146)를 포함한다. 여기서, 상기 가스 배출구(141)는 상기 채널(110)로 제공된 퍼지 가스가 상기 플레이트(102)의 외측 방향으로 흐르도록 상기 가스 도입구(131) 보다 외측에 형성된다.Discharge unit 140 is connected to discharge the purge gas and the removed contaminants provided to the channel (110). The discharge unit 140 includes a gas discharge port 141 including a plurality of through holes formed through the plate 102 to discharge the purge gas and the removed contaminants from the channel 110, and the gas discharge port 141. And a gas discharge pipe 142 connected to the air discharge pipe, an air pump 144 installed in the gas discharge pipe 142 and sucking and purging the purge gas supplied to the channel 110, and the plate 102. And a gate valve 146 disposed between and the air pump 144 to open and close the gas discharge pipe 142. Here, the gas outlet 141 is formed outside the gas inlet 131 so that the purge gas provided to the channel 110 flows in the outward direction of the plate 102.

게이트 밸브(146)는 채널(110)의 대기 상태가 급격하게 변하는 경우 가스 배출 배관(142)을 차단한다. 예를 들면, 노광 장치의 유지 보수를 위해 기판 스테이지(100)의 일측을 개방하는 경우 가스 배출 배관(142)을 차단하여 가스 공급부(130)로부터 채널(110)로 공급된 퍼지 가스가 노광 장치의 개방된 부위를 통해 배출되도록 한다. 이에 따라, 노광 장치의 외부 공기가 노광 장치 내부로 유입되는 것을 방지하고, 상기 외부 공기가 가스 배출 배관(142)을 통해 공기 펌프(144)로 유입되는 것이 방지된다.The gate valve 146 shuts off the gas discharge pipe 142 when the atmospheric state of the channel 110 changes abruptly. For example, when one side of the substrate stage 100 is opened for maintenance of the exposure apparatus, the purge gas supplied from the gas supply unit 130 to the channel 110 is blocked by the gas discharge pipe 142. Allow it to drain through open areas. Accordingly, the outside air of the exposure apparatus is prevented from flowing into the exposure apparatus, and the outside air is prevented from entering the air pump 144 through the gas discharge pipe 142.

이와 같이 구성된 기판 스테이지(100)는 종래의 상기 기판(10)과 유지 부재(520) 사이에 형성된 유체 퍼들(504)의 형상이 깨어져 상기 기판(10)과 기판 스테이지(100)와의 틈으로 상기 유체 등의 오염물이 유입되는 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 상기 기판(10) 저면의 가장자리 영역에 오염물이 부착되는 문제와, 상기 오염물이 기판(10) 상면의 패턴을 오염시키는 불량을 미연에 억제할 수 있다.The substrate stage 100 configured as described above has a shape of the fluid puddle 504 formed between the substrate 10 and the holding member 520 in the related art, and thus, the fluid is formed in the gap between the substrate 10 and the substrate stage 100. It is possible to prevent the problem of inflow of contaminants such as. Therefore, the problem that the contaminants adhere to the edge region of the bottom surface of the substrate 10 and the defect that the contaminants contaminate the pattern on the upper surface of the substrate 10 can be suppressed in advance.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 스테이지 및 이를 포함하는 이멀젼 노광 장치에 따르면, 기판과 기판 스테이지와의 틈으로 스며드는 유체 등의 오염물을 차단시킬 수 있도록 밀봉 링을 사용함으로써 일차적으로 오염물의 유입을 방지할 수 있다. 그리고, 일부 차단되지 못하고 유입된 오염물도 상기 기판 저면의 채널에 퍼지 가스를 제공하고 외부로 뽑아냄으로써 상기 퍼지 가스 와 함께 완전히 제거할 수 있다. 따라서, 종래에 발생하던 기판 스테이지의 오염으로 인한 기판 상면의 패턴 불량을 미연에 방지할 수 있다. As described above, according to the substrate stage and the emulsion exposure apparatus including the same according to the preferred embodiment of the present invention, the sealing ring may be primarily used to block contaminants such as fluid that penetrates into the gap between the substrate and the substrate stage. This can prevent the ingress of contaminants. In addition, some contaminants which are not blocked and flowed in may be completely removed together with the purge gas by providing a purge gas to the channel on the bottom surface of the substrate and drawing it out. Therefore, it is possible to prevent a pattern defect on the upper surface of the substrate due to the contamination of the substrate stage, which has occurred conventionally.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (5)

기판을 지지하고, 상기 지지된 기판 저면의 가장자리 영역을 노출시키는 채널이 형성된 플레이트;A plate supporting a substrate, the plate having a channel exposing an edge region of the bottom surface of the supported substrate; 상기 지지된 기판의 측면과 마주하도록 상기 플레이트 상에 배치되며, 상기 기판의 측면을 따라 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 일차적으로 방지하기 위한 밀봉 링(seal ring); 및A seal ring disposed on the plate so as to face a side of the supported substrate, the seal ring primarily preventing a contaminant from entering the bottom surface of the substrate along the side of the substrate; And 상기 채널과 연결되며, 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 이차적으로 방지하기 위하여 상기 채널 내부로 퍼지 가스를 제공하는 가스 제공부와, 상기 채널 내부로 제공된 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키는 배출부를 포함하는 오염물 제거부를 포함하는 노광 장치의 기판 스테이지. A gas providing unit which is connected to the channel and provides a purge gas into the channel to secondaryly prevent contaminants from entering the bottom surface of the substrate, and discharges the purge gas and the removed contaminant provided inside the channel. A substrate stage of an exposure apparatus comprising a contaminant removal portion comprising an exhaust portion. 제1항에 있어서, 상기 플레이트에는, 상기 퍼지 가스를 상기 채널 내부로 제공하기 위하여 상기 플레이트를 관통하여 형성된 가스 도입구와, 상기 제공된 퍼지 가스가 상기 플레이트의 외측 방향으로 흐르도록 상기 가스 도입구보다 외측에서 상기 플레이트를 관통하여 형성된 가스 배출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 기판 스테이지. The gas inlet of claim 1, further comprising: a gas inlet formed through the plate to provide the purge gas into the channel; and an outer side of the plate such that the provided purge gas flows in an outward direction of the plate. And a gas outlet formed through the plate. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 링은 탄성 복원력을 갖는 원형 튜브인 것을 특징으로 하는 노광 장치의 기판 스테이지.The substrate stage of the exposure apparatus of claim 1, wherein the sealing ring is a circular tube having elastic restoring force. 제1항에 있어서, 상기 퍼지 가스는 정제된 공기(purified air) 또는 불활성 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 기판 스테이지.The substrate stage of the exposure apparatus of claim 1, wherein the purge gas comprises purified air or an inert gas. 조명광을 레티클로 제공하기 위한 조명부;An illumination unit for providing illumination light to the reticle; 상기 레티클을 지지하기 위한 레티클 스테이지;A reticle stage for supporting the reticle; 상기 레티클을 통과한 투영광을 퍼들 상태의 유체를 통해 상기 기판 상으로 유도하여 상기 레티클의 이미지 패턴을 상기 기판 상에 축소 투영시키기 위한 이멀젼 투영부; 및An emulsion projection unit for guiding the projection light passing through the reticle onto the substrate through a puddle of fluid to reduce and project the image pattern of the reticle onto the substrate; And 상기 기판을 지지하는 기판 스테이지를 포함하며, A substrate stage for supporting the substrate, 상기 기판 스테이지는,The substrate stage, 상기 기판을 지지하고, 상기 지지된 기판 저면의 가장자리 영역을 노출시키는 채널이 형성된 플레이트;A plate having a channel supporting the substrate and exposing an edge region of the bottom surface of the supported substrate; 상기 지지된 기판의 측면과 마주하도록 상기 플레이트 상에 배치되며, 상기 기판의 측면을 따라 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 일차적으로 방지하기 위한 밀봉 링(seal ring); 및A seal ring disposed on the plate so as to face a side of the supported substrate, the seal ring primarily preventing a contaminant from entering the bottom surface of the substrate along the side of the substrate; And 상기 채널과 연결되며, 상기 기판의 저면으로 오염물이 유입되는 것을 이차적으로 방지하기 위하여 상기 채널 내부로 퍼지 가스를 제공하는 가스 제공부와, 상기 채널 내부로 제공된 퍼지 가스와 상기 제거된 오염물을 배출시키는 배출부를 포함하는 오염물 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이멀젼 노광 장치.A gas providing unit which is connected to the channel and provides a purge gas into the channel to secondaryly prevent contaminants from entering the bottom surface of the substrate, and discharges the purge gas and the removed contaminant provided inside the channel. Emulsion exposure apparatus comprising a contaminant removal unit including a discharge unit.
KR1020060041414A 2006-05-09 2006-05-09 Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same KR20070109005A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060041414A KR20070109005A (en) 2006-05-09 2006-05-09 Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060041414A KR20070109005A (en) 2006-05-09 2006-05-09 Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070109005A true KR20070109005A (en) 2007-11-15

Family

ID=39063575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060041414A KR20070109005A (en) 2006-05-09 2006-05-09 Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070109005A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883636B1 (en) * 2006-11-13 2009-02-16 삼성전자주식회사 Gettering member, method of forming the gettering member and method of performing immersion lithography process using the gettering member
US7932019B2 (en) 2006-11-13 2011-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Gettering members, methods of forming the same, and methods of performing immersion lithography using the same
KR101307566B1 (en) * 2010-05-13 2013-09-12 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. A substrate table, a lithographic apparatus, a method of flattening an edge of a substrate and a device manufacturing method
US10578959B2 (en) 2015-04-29 2020-03-03 Asml Netherlands B.V. Support apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883636B1 (en) * 2006-11-13 2009-02-16 삼성전자주식회사 Gettering member, method of forming the gettering member and method of performing immersion lithography process using the gettering member
US7932019B2 (en) 2006-11-13 2011-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Gettering members, methods of forming the same, and methods of performing immersion lithography using the same
KR101307566B1 (en) * 2010-05-13 2013-09-12 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. A substrate table, a lithographic apparatus, a method of flattening an edge of a substrate and a device manufacturing method
US10578959B2 (en) 2015-04-29 2020-03-03 Asml Netherlands B.V. Support apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10185222B2 (en) Liquid jet and recovery system for immersion lithography
US9599908B2 (en) Lithographic apparatus and contamination removal or prevention method
TWI417670B (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP5699978B2 (en) Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9019466B2 (en) Lithographic apparatus, reflective member and a method of irradiating the underside of a liquid supply system
US8179517B2 (en) Exposure apparatus and method, maintenance method for exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2004207711A (en) Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
WO2004112108A1 (en) Exposure method, substrate stage, exposure apparatus and method for manufacturing device
JPWO2005041276A1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
WO2006059636A1 (en) Exposure device and device manufacturing method
US20100097584A1 (en) Exposure apparatus and device fabrication method
WO2005122220A1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device producing method
WO2005038888A1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for manufacturing device
TWI434145B (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR20050104096A (en) Apparatus and method for removing liquid in immersion lithography process
KR20070109005A (en) Substrate stage and liquid immersion exposure apparatus having the same
CN1981365A (en) Exposure equipment, exposure method and device manufacturing method
KR20110003290A (en) Exposure apparatus
JP4174239B2 (en) Gas supply apparatus, exposure system, and device manufacturing method
KR20070037876A (en) Lithography apparatus
KR100802008B1 (en) Apparatus and methods for immersion lithography
JP2006332531A (en) Projection optical system, exposure apparatus, and method of manufacturing device
KR20070057348A (en) Projecting apparatus and exposing apparatus having the same
JP2009071124A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination